1PEBA Prüfinstitut für Baustoffe GmbHKöpenicker Landstraße 280, 12437 Berlin
Dipl.-Ing. Sandra Kaden
Erfahrungen beim Einbau von gummimodifiziertem Asphalt am Beispiel der L339 und weiterer
Bauvorhaben
Tel.: (030) 63 95 80 - 0Fax: (030) 63 95 80 - 50
VSVI Frankfurt/ Oder am 25.01.2011
2
1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV: L 339
• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung
• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht
• Ergebnisse des Kälteverhaltens
3. Weitere Bauvorhaben
• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA
4. Fazit
Gliederung
1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
31 Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
Aktuelle Straßenverkehrssituation :
ständig steigendes Verkehrsaufkommen führt zu einer zunehmendenBelastung und Verschleiß der Fahrbahnoberflächen
Veränderung der klimatischen Verhältnisse (heiße Sommermonate/ kalte Winter)
Plastizitätsspanne der eingesetzten Asphaltvarianten ist zu gering
Folge: Verformungen(Spurrinnen) und
Rissbildungen/ Schlaglöcher
41 Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
Aktuelle Straßenverkehrssituation :
Notwendigkeit des Einsatzes standfester Beläge
Verwendung von harten Bitumensorten (PmB 10/40-65 und 30/45) in Verbindung mit Einbauhilfe (Wachse o.ä.)
� gute Wärmestandfestigkeit und Verformungsbeständigkeitbei großer Belastung in den Sommermonaten (hoher Erweichungspunkt)
� Kälteverhalten im Vergleich zu nicht wachsmodifizierten weichen PmBund Straßenbaubitumen schlechter
� etwas erhöhte Rissempfindlichkeit (härteres Bitumen)
Alternative: Gummimodifiziertes Bitumen
51 Gummimodifiziertes Bitumen - Wirkungsweise
Wirkungsweise von Gummi (Zuschlagstoff: Elastomer) im Bitumen
Bitumen/ Asphalt wird elastischer und erhält höhere Klebkraft
• Verlängerung der Lebensdauer/ Dauerhaftigkeit
• Verbesserung der Alterungsbeständigkeit
• Temperaturstabilität der Straßendecke wird gesteigert
(Bildung von Spurrinnen im Sommer und Frostrissen im Winter vermindert)
• Adhäsion (Affinität zum Gestein erhöht sich)
• Verbesserung der Griffigkeit
• (Substantielle Herabsetzung der Lärmentwicklung ?„Dämpfeffekt“)
...und ist somit hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit den
herkömmlichen Asphaltmischungen überlegen .
61 Gummimodifiziertes Bitumen - Historie
Historie:
• erste grundlegende Versuche mit Gummibitumen in den 1920erJahren in USA und Europa (zunächst Schweden)
• Anwendung im Asphaltstraßenbau seit ~ 20 Jahren insbesonderein Amerika (Arizona, Texas, Kalifornien)
• einige Veröffentlichungen in den 1950er Jahren in Deutschlandzum Thema Gummibitumen
• Forschung und Einsatz von Gummibitumen/ Gummiasphalt sowie Gummi im Beton im Straßenbau in den 1970er Jahrenin der DDR vor dem Hintergrund der Verwendung von Altreifen
• Asphaltschichten weisen sehr hohe elastische Eigenschaften undausgezeichnete Verformungsbeständigkeit auf
• Einsatz ursprünglich für PA und SAMI vorgesehen. Momentan ersteErprobungen bei SMA, AC B und Asphaltbeton für bes. Belastungen
71 Gummimodifiziertes Bitumen - Komponenten
TeilkristallinesPolyoctenamer
(z.B. Vestenamer ®
Partikelgröße ~ 2,0 mm)Anteil: 4,5 %
Bitumen(Straßenbaubitumen50/70 oder 70/100)
GummimodifiziertesBitumen Road +
(Mexphalte 45 RM)
Gummipulverals Granulat/ Mehl,Partikelgröße < 1,4 mm)
Anteil im Bindemittel: 10 – 15 M.-%
8
Nassmischverfahren - (gummimodifiziertes Bitumen Road+)• Gummipulver (Granulat/ Mehl) wird mit Bitumen und Zusätzen (Vestenamer)
vermischt
• Als fertiges Produkt an die Asphaltmischanlage angeliefert
• Gummimodifiziertes Bitumen ist nicht lagerstabil
Transport und Lagerungsdauer mit Hersteller abstimmen
(idealerweise Bitumentank: mit Rührwerk ausgestattet und umpumpbar)
1 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung
91 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung
Trockenmischverfahren – Gummimodifizierter Asphalt
• Gummigranulat/ -Mehl und Zusätze werden in den Mischer der Asphalt-mischanlage dosiert (direkte Zudosierung des kalten Granulates/-mehles) inden Mischer; anschließend das Asphaltmischgut gemischt
• Gefahr der unzureichenden Homogenisierung oder Anlösung des Granulatesim Asphaltmischgut, daher Verlängerung der Nachmischzeit notwendig!
Masterbatchverfahren
1. aus Grundbitumen, Gummigranulat und Zusätzen wi rd im Vorfeld ein Masterbatchproduziert
2. Der beim Abkühlen granulierte Masterbatch wird d ann an das Asphaltmischwerk angeliefert und wie beim eigentl. Trockenmischverfa hren direkt in den Mischer ge-gegeben
Gesteinskörnungsgemisch Gummi + Additiv Bitumen
101 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung
Wie entsteht ein Gummimodifiziertes Bitumen/ Herstellu ng?
während der Modifizierung quellen die Gummipartikel auf
• Absorption der aromatischen Öle des Bitumens in die Polymerketten
• Gummipartikel wandeln sich in eine gelartige Substanz um
• einige Partikel verbleiben als „Urgummiteilchen“ („Bewehrung“)
• Aufnahme der leichten Fraktion des Bitumens als chemische Komponente
„Urgummiteilchen“
11
1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339
• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung
• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht
• Untersuchungen der SAMI-Schicht
• Ergebnisse des Kälteverhaltens
• Griffigkeitsuntersuchungen
3. Weitere Bauvorhaben
• Zusammenfassung der Erfahrung im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA
4. Fazit
Gliederung
• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung
122. Erprobungsstrecke L 339 - örtliche Lage
UntersuchungsabschnittAbs. 50; km 0+092 – 1+132
Beton (28 - 32 cm)
Asphalt (4 - 7 cm)
HGT (12 - 23 cm)
anstehender Boden: F2 -> F3
132.1 Erprobungsstrecke L339 – Erneuerungsmaß-
nahme in 2 Bauabschnitten
1. BA km 0+000 – 0+555
2. BA km 0+555 – 1+040
142. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen
Schadensbegutachtung1. Bauabschnitt: Bau km 0+000 – 0+ 555
km 0+300: Längs- Quer- und Netzrisse
km 0+440: schadhafte Querfuge
km 0+020:
Aufwölbung am Übergang Asphalt - Beton
152. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen
Schadensbegutachtung2. Bauabschnitt: Bau km 0+555 – 1+ 040
km 0+700: Längs- Quer- und Netzrisse
km 0+850: schadhafte Fuge
km 0+740:
unverfüllte Längsfuge, Plattenversatz
km 0+690: schadhafte Fuge
16
Plattenbewegung mit dem Benkelmanbalken
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Station [km 0,114 - 1,127]
Def
lekt
ion
s [m
m]
2.1 Erprobungsstrecke L 339 - rel. Platten-bewegung
1. Bauabschnitt (km 0+000 – 0+555) 2. Bauabschnitt (km 0+555 – 1+040)
Erscheinungsbild:überwiegend Flickstellen, vereinzelt Netzrisse
Erscheinungsbild:Ausmagerungen, AusbruchstückeLängs- und Querrisse, vereinzelt FlickstellenWestfahrbahn bereichsweise stärker geschädigt
zul. rel. Bewegungsspiel (erfahrungsgem.)
für SAMI-Bauweise
0,30
0,20
17
• Vorgeschichte zum Bauvorhaben (Bauklasse II-SV, Fahrbahnaufbau)
• Untersuchungen des rel. Bewegungsspiels (Benkelmanbalken) aufvorhandener Betonfahrbahn �(SAMI-Schicht)
• Erneuerungsmaßnahme in 2 Bauabschnitte Versuchsstrecke zurErprobung von gummimodifiziertem Bindemittel (zusätzl. Verminderung vonRissbildungen)
• Kontrollprüfungen mit erweitertem Umfang
- Untersuchungen Mischgut/ fertige Schicht
- Untersuchungen der SAMI-Schicht (Mengen, Bindemitteleigenschaften,Haftzugprüfung- TPA -T.81)
- Schichtenverbund (Abscherversuch Leutner TPA -T.80)
- Untersuchungen des Kälteverhaltens (prDIN EN 12697-46)
Zugfestigkeit an prismat. Probekörpern (einaxial)
Abkühlversuch
Zug-Schwellversuch (prDIN EN 12697-46)
2. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen
182.1 Erprobungsstrecke L339 – visuelle Begutachtung
des vorhandenen Fahrbahnzustandes
2. Bauabschnitt (Bau km 0+555 – 1+040) 3.700 m²
Erscheinungsbild: überwiegend Flickstellen, Netzrisse (Alkalikieselsä ureschäden)1. Bauabschnitt (Bau km 0+000 – 0+555) 4.300 m²
Erscheinungsbild: Ausmagerungen, Ausbruchstücke, Längs- und Querrisse, vereinzeltFlickstellen, Netzrisse (Alkalikieselsäureschäden)
192.1 Erprobungsstrecke L339 – geplanter Aufbau
gem. LV
1. BA (km 0+000 – 0+555) 4.300 m²
3,5 cm SMA 8S mit Road+ modifiziertes Gummibitumen ( Mexphalte 45 RM)C 60BP1-S (0,2 – 0,3 kg/m²)
8,5 cm AC 16 BS mit Road+ modifiziertes Gummibitumen ( Mexphalte 45 RM)
Einbau SAMI: 3,0 kg/m², Mexphalte 45 RM +
8,0 – 10,0 kg/m² (Splitt 8/11)
C 60BP1-S (0,2 – 0,3 kg/m²)
2. BA (km 0+555 – 1+040) 3.700 m²3,5 cm SMA 8S mit polymermodifiziertem Bitumen (10/40-65A)
C 60BP1-S (0,2 – 0,3 kg/m²)
8,5 cm AC 16 BS mit polymermodifiziertem Bitumen (10/40-65A)
Einbau SAMI: 2,5 kg/m², Cariphalte OPA (40/100-65A)
8,0 – 10,0 kg/m² (Splitt 8/11)
C 60BP1-S (0,2 – 0,3 kg/m²)
Aufbau: für BK III
202.1 Erprobungsstrecke L339 – 1. Bauabschnitt
(Mexphalte 45 RM+)
Ausbrüche aus Betonoberfläche
Einbau der SAMI-Schicht: 10/ 2009
1. Bauabschnitt (km 0+000 – 0+555) 4.300 m²
Staubschicht auf der Unterlageverhindert Verklebung
21
Einbau der SAMI-Schicht
2.1 Erprobungsstrecke L339 – 1. Bauabschnitt (Mexphalte 45 RM+)
1. BA Einbau 05.10. – 05.11. 2009
22
Einbau der SAMI-Schicht
2.1 Erprobungsstrecke L339 – 1. Bauabschnitt (Mexphalte 45 RM+)
1. BA Einbau 05.10. – 05.11. 2009
232.1 Erprobungsstrecke L339 – 1. Bauabschnitt
(Mexphalte 45 RM+)
1. BA Einbau 05.10. – 05.11. 2009
leere Kippermulde nach Einbau des Binders
Einbau der SMA-Deckschicht
24
Verfüllen der Fugen mit Sand und Einbau eines Gitters im Bereich der Mittellängsnaht zur Verhinderung des Bitumenablaufes bei Aufbringender SAMI- Schicht (1. und 2. BA)
2.1 Erprobungsstrecke L339 – 2. Bauabschnitt (10/ 40-65 A)
2. BA Einbau 13.09. – 01.10.2010
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1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339
• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung
• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht
• Untersuchungen der SAMI-Schicht
• Ergebnisse des Kälteverhaltens
• Griffigkeitsuntersuchungen
3. Weitere Bauvorhaben
• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA
4. Fazit
Gliederung
• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht
27
Variante 1 (gummimodifizierte Bindemittel -Mexphalt e 45 RM)
Probekörper (Kälteeigenschaften)
IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL
SMA 8S 5,2 < 5,0 97,9 > 97,0 2,6 2,5 - 3,0 + 1 1,9angestrebt
< 5,0100,7 > 97,0
AC 16 BS 7,9 < 6,5 (LV) 99,9 > 97,0 7,9 4,0 - 4,5 (LV) 7,3angestrebt
< 5,099,2 > 97,0
fertige Schicht (BK) Mischgut (MPK)
Hohlraumgehalt[Vol.-%]
Hohlraumgehalt[Vol.-%]
Verdichtungsgrad[%]
Hohlraumgehalt[Vol.-%]
Verdichtungsgrad[%]
2.2 Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen
• Vergleichbarkeit der Untersuchungsergebnisse beider Varianten gegeben
• Gegenüber der eingebauten Schicht (Variante 1) geri ngfügige Abweichungenim Hohlraumgehalt (geringe Verdichtung)
• Unterschied in der Ausführung Deck- und Binderschicht der Variante 1 sindschlechter verdichtet
Variante 2 (wachsmodifizierte Bindemittel - 10/40-6 5 A + Saobit)
Probekörper (Kälteeigenschaften)
IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL
SMA 8S 3,9 < 5,0 99,2 > 97,0 3,3 2,5 - 3,0 + 1 2,0 < 5,0 100,8 > 97,0
AC 16 BS(2. Lage)
4,6 < 6,5 (LV) 102,8 > 97,0 6,9 3,5 - 6,5 +2angestrebt
< 5,0> 97,0
AC 16 BS(1. Lage)
5,8 < 6,5 (LV) 102,2 > 97,0 7,5 3,5 - 6,5 +2 6,9angestrebt
< 5,0100,2 > 97,0
VerdichtungsgradHohlraumgehalt Verdichtungsgrad Hohlraumgehalt Hohlraumgehaltfertige Schicht (BK) Mischgut (MPK)
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1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339
• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung
• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht
• Untersuchungen der SAMI-Schicht
• Ergebnisse des Kälteverhaltens
• Griffigkeitsuntersuchungen
3. Weitere Bauvorhaben
• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA
4. Fazit
Gliederung
• Untersuchungen der SAMI-Schicht
29
HaftzugfestigkeitSoll in Anlehnung
an die ZTV BEA-StB
[N/mm²] [N/mm²]
BK 1/3 0,8 50% SAMI-Schicht50% Beton
BK 1/4 0,8 40% SAMI-Schicht60% Beton
BK 2 0,9 20% SAMI-Schicht80% Beton
1. BA (km 0+092 - 0+555)
Einbau SAMI: 3,0 kg/m², Mexphalte RM+ 8,0 - 10,0 kg/m² (Split t 8/11)
0,5
Bruchfläche
2.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-SchichtSchichtenverbund
30
BK 1/5 0,9 100% Unterlage(Asphalt)
BK 1/6 0,8 90% Unterlage (Beton)10% Schichtgrenze (SAMI)
BK 1/7 0,8 70% Unterlage (Beton)30% Schichtgrenze (SAMI)
0,5
HaftzugfestigkeitSoll in Anlehnung
an die ZTV BEA-StB
[N/mm²] [N/mm²]
BK 1/4 0,4 0,5 5% SAMI-Schicht95% Beton
2. BA (km 0+555 - 1+040)
Einbau SAMI: 2,5 kg/m², Cariphalte OPA (40/100- 65A) 8,0 - 10,0 kg/m² (Split t 8/11)
Bruchfläche
2.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-SchichtSchichtenverbund
Ursache:AKR Schäden im Beton
312.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-Schicht
Bindemitteluntersuchungen
IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL
1. BauabschnittMexphalte 45 RM+
67,6 > 65 -9 < - 15 43 20 - 60 66 > 60
2. BauabschnittCariphalte OPA (40/100-65A)
75 > 65 -14 < - 15 71 40 - 100 97 > 70
Erweichungspunkt[°C]
Brechpunkt[°C]
Nadelpenatration[1/10 mm]
elastische Rückstellung
[%]
32
1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339
• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung
• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht
• Untersuchungen der SAMI-Schicht
• Ergebnisse des Kälteverhaltens
• Griffigkeitsuntersuchungen
3. Weitere Bauvorhaben
• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA
4. Fazit
Gliederung
• Ergebnisse des Kälteverhaltens
332.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-
verhaltens beider Bauabschnitte
Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen
des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
342.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-
verhaltens beider Bauabschnitte
Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen
des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
- 25°C + 20°C+ 5°C- 10°CT Br
Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen
des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
352.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-
verhaltens beider Bauabschnitte
Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen
des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
- 25°C + 20°C+ 5°C- 10°CT Br
362.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-
verhaltens beider Bauabschnitte
Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen
des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
- 25°C + 20°C+ 5°C- 10°CT Br
372.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte--
verhaltens beider Bauabschnitte
Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen
des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
T(∆β∆β∆β∆β, Max)TBr
∆β∆β∆β∆β t,Max
382.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-
verhaltens beider Bauabschnitte
Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
Abkühlversuch: Zugfestigkeitsreserve ∆β∆β∆β∆βZ, max[MPa]
2,729
3,430
3,952
4,558
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S
10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM
Mischgutvariante
Zug
fest
igke
itsre
serv
e ∆
β∆
β∆
β∆
βZ,
max
[MP
a]
Abkühlversuch: T( ∆β∆β∆β∆βΖΖΖΖ, max. ) [°C]
-4,8
-3,7
-5,7
-4,8
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S
10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM
Mischgutvariante
Tem
pera
tur b
ei m
ax.
Zug
fest
igke
itsre
serv
e [°C
]
Zugfestigkeitsreserve ist beiMexphalte 45 RM höher,jedoch bei höherer Temperatur
392.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-
verhaltens beider Bauabschnitte
Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
Abkühlversuch: Bruchtemperatur T Br [°C]
-25,1
-21,9
-23,7
-22,5
-26
-25
-24
-23
-22
-21
-20
AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S
10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM
Mischgutvariante
Bru
chte
mpe
ratu
r [°C
]Bruchtemperatur ist bei10/40-65A (+Sasobit) niedriger
402.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Ermüdungs-
verhaltens beider Bauabschnitte
Bewertung des Ermüdungsverhaltens aus den Ergebnissen des Abkühlversuchs
kryogene Spannungaus Abkühlversuch
Spannungsdifferenz:
∆σ = 1,6 MPa
Durchführung bei Prüftemperatur -5°C
Ermüdungsverhalten: Bruchlastwechselzahl N Br [/]
13.090
86.500
140.400
327.000
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S
10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM
Mischgutvariante
Bru
chla
stw
echs
el N
Br [
/]
Bruchlastwechselzahl ist beiMexphalte 45 RM wesentlich höher
412.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte--
verhaltens beider Bauabschnitte
• beide Bindemittelvarianten sind mit Bruchtemperaturen von < -20°C undvgl.weise hohen Werten für die Zugfestigkeitsreserve als „gut“ zu bewerten. Für Frosteinwirkzone I und II ausreichend
• tiefere Bruchtemperaturen werden beim polymermodifiziertem Bindemittel (10/40-65A) erreicht
• höhere Zugfestigkeitsreserven bei Mexphalte 45 RM
Ergebnisse des Kälteverhaltens
Ergebnisse des Ermüdungsverhaltens
• mit Bruchlastwechselzahlen von > 300.000 kann SMA 8S-Variante mitMexphalte 45 RM als besonders ermüdungsresistent eingeschätzt werden. DieSMA 8S-Variante mit PmB und Sasobit weist eine „befriedigende“ Resistenz gegen Ermüdung auf.
• Auch die AC 16 BS Variante mit Mexphalte 45 RM (> 80.000 Lastwechseln)besitzt eine gute Ermüdungsresistenz. AC 16 BS mit PmB und Sasobit nurausreichende Ermüdungsresistenz
42
1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339
• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung
• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht
• Untersuchungen der SAMI-Schicht
• Ergebnisse des Kälteverhaltens
• Griffigkeitsuntersuchungen
3. Weitere Bauvorhaben
• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA
4. Fazit
Gliederung
• Griffigkeitsuntersuchungen
43
Griffigkeitswert (100 m-Mittelwert) [zum Zeitpunkt der Abnahme 01.11.2010]
0,76
0,71
0,68 0,670,69 0,69
0,74
0,83
0,76
0,80,79
0,65
0,68
0,70,70,71
0,64 0,64
0,72
0,82
0,680,67
0,64 0,65
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,02
1. BA Mexphalte 45 RM(Herbst 2009)
2. BA 10/40-65 A(Herbst 2010)
Abschnitt (km)
Grif
figke
it µ
[/]
Grenzwert bei Abnahme µ = 0,56 (- 0,3)
2.5 Ergebnisse der Untersuchungen der Griffigkeits-untersuchungen beider Bauabschnitte
• Anforderung an die Griffigkeit (Abnahme) auf der gesamten Strecke erfüllt
• Griffigkeitswerte sehr gut, nicht direkt vergleichbar (Anfangsgriffigkeit)
i. M. µ = 0,77/ 0,72i. M. µ = 0,70/ 0,66
44
2. Zusammenfassung der Untersuchungs-ergebnisse
gummimodifizierte Asphalte haben gegenüber den wachsmodifizierten Asphalten
Kälteverhalten
• eine etwas größere Zugfestigkeit
• eine etwas größere Zugfestigkeitsreserve aber
• eine etwas höhere Bruchtemperatur (insgesamt mit < -20°C im günstigenBereich)
Ermüdungsbeständigkeit erheblich besser(Bruchlastwechselzahl ist gegenüber dem wachsmodifizierten Asphalt beimAsphaltbinder um mehr als das 6-fache und beim Splittmastixasphalt um mehr alsdas 2-fache größer)
Griffigkeit
• Anfangsgriffigkeit bei beiden Varianten erreicht (geringfügig niedrigere Griffigkeitbei gummimodifiziertem Asphalt auf Messzeitpunkt zurückzuführen – 1 Jahr Be-fahrung)
Verformungsstabilität
• vergleichbar mit polymermodifiziertem Asphalt mit Wachszusätzen(Ergebnis aus EP)
45
1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen
2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339
• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung
• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht
• Untersuchungen der SAMI-Schicht
• Ergebnisse des Kälteverhaltens
• Griffigkeitsuntersuchungen
3. Weitere Bauvorhaben
• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA
4. Fazit
Gliederung
3. Weitere Bauvorhaben
46
Einsatz von Gummimodifiziertem Asphalt unter Verwen dung von Road + in Berlin (in 2010)
Klemkestraße
Torstraße
Roedernallee
Sterndamm
3. Weitere Bauvorhaben
Louis-Levin-Straße
Lindenstraße
Hultschiner Damm
Oranienburger Chaussee
Zabel-Krüger-Damm
Falkentaler Steig
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2 Bauabschnitte1. BA Kontrollprüfungen (PEBA) im Neubauabschnitt
2. BA Erneuerung mit Mexphalte RM + hier aber keine UntersuchungenZusätzlicher Einbau eines Gitters zur Überbrückung vorhandener Risse
Einbau lief problemlos bei Temperaturen um 6°C
3. BV: Klemke Straße
483. Zusammenfassung im Rahmen der Unter-
suchungen der PEBA GmbH
• Es liegen keine negativen Erfahrungen vor
• Eignung sowohl im kommunalen Straßenbau in Asphaltdeck- oder
-binderschichten als auch auf BAB und als SAMI-Schicht
• Einbau problemlos auch ohne Anhaftungen an Lieferfahrzeugen, Fertigerschnecke oder Walze
• Problem von Inhomogenitäten/ Entmischung im gummimodifiziertenAsphalt konnten anhand der Eigenschaften des Mischgutes nichtbestätigt werden
• Positive Eigenschaften haben sich bestätigt
gute Einbaubarkeit/ Verdichtungswilligkeit
reduzierte Spurrinnenbildung
Alterungsverhalten
• Problematisch: Ermittlung des Bindemittelgehaltes im Rahmender Kontrollprüfungen
bislang noch keineLangzeiterfahrungen
494. FAZIT
Verwendung von gummimodifiziertem Bitumen stellt eine gute Alternative zu herkömmlichen Asphaltbelägen (mit PmB) hinsichtlich
• Standfestigkeit• Ermüdungsbeständigkeit/ Rissempfindlichkeit• Kälteflexibilität• Alterungsverhalten dar
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